【題目】如圖所示，寬度L＝0.40 m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值R=1.5Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0.50 T。一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻r=0.5Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。現(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平拉力拉動導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌以v=10 m/s的速度向右勻速運動，在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好�？諝庾枇珊雎圆挥�，求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流I，并說明通過導(dǎo)體棒的電流方向；

（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小F；

（3）電阻R的電功率P。

【答案】（1）電流的方向為：，大小為1.0A；（2）0.2N；（3）1.5W。

【解析】

（1）根據(jù)右手定則可知電流的方向為：；

導(dǎo)體切割磁感線：

根據(jù)閉合電流歐姆定律：

解得：；

（2）導(dǎo)體棒做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件：

解得：；

（3）電阻上的功率：

解得：。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（ ）

A.f的方向總是指向圓心

B.圓盤勻速轉(zhuǎn)動時f=0

C.在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比

D.在物體與軸O的距離一定的條件下, f跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用多用電表的歐姆擋測量未知電阻阻值以及判斷二極管的正負極。

（1）他選擇“100”倍率的歐姆擋按照正確的步驟測量未知電阻時，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大，如圖中虛線①的位置所示。為了能獲得更準確的測量數(shù)據(jù)，他應(yīng)該將倍率調(diào)整到_______的擋位（選填“10”或“1k”）；并把兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使表針指向_____。調(diào)整好此擋位的歐姆表后再正確測量上述未知電阻，表針指在如圖中虛線②的位置，則未知電阻的測量值為________。

（2）若用已調(diào)好的多用電表歐姆擋“10”擋來探測一只二極管的正、負極（如圖所示）。當兩表筆分別接二極管的正、負極時，發(fā)現(xiàn)表針幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即指示電阻接近無限大）；再將兩表筆與二極管兩極的連接情況對調(diào)，發(fā)現(xiàn)表針指在如圖中的虛線①的位置，此時紅表筆接觸的是二極管的_____極（選填 “正”或“負”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于同一物理問題，常�？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。一段長為l、橫截面積為S的細金屬直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。

（1）該導(dǎo)線通有電流時，假設(shè)自由電子定向移動的速率恒為v。

① 求導(dǎo)線中的電流I；

②為了更精細地描述電流的分布情況，引入了電流面密度j，電流面密度被定義為單位面積的電流強度，求電流面密度j的表達式；

③經(jīng)典物理學認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，該碰撞過程將對電子的定向移動形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個沿導(dǎo)線的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動的速率成正比，比例系數(shù)為k。請根據(jù)以上描述構(gòu)建物理模型，求出金屬導(dǎo)體的電阻率ρ的微觀表達式。

（2*）將上述導(dǎo)線彎成一個閉合圓線圈，若該不帶電的圓線圈繞通過圓心且垂直于線圈平面的軸勻速率轉(zhuǎn)動，線圈中不會有電流通過，若線圈轉(zhuǎn)動的線速度大小發(fā)生變化，線圈中會有電流通過，這個現(xiàn)象首先由斯泰瓦和托爾曼在1917年發(fā)現(xiàn)，被稱為斯泰瓦—托爾曼效應(yīng)。這一現(xiàn)象可解釋為：當線圈轉(zhuǎn)動的線速度大小均勻變化時，由于慣性，自由電子與線圈中的金屬離子間產(chǎn)生定向的相對運動，從而形成電流。若此線圈在勻速轉(zhuǎn)動的過程中突然停止轉(zhuǎn)動，由于電子在導(dǎo)線中運動會受到沿導(dǎo)線的平均阻力，所以只會形成短暫的電流。已知電子受到的沿導(dǎo)線的平均阻力滿足（1）問中的規(guī)律，求此線圈以由角速度ω勻速轉(zhuǎn)動突然停止轉(zhuǎn)動（減速時間可忽略不計）之后，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為分壓器接法電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)電阻不計，變阻器最大阻值．閉合開關(guān)S后，當負載電阻分別為和時，負載電阻兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點的阻值變化的圖線應(yīng)大致分別接近于圖（b）中的（ ）．

A.圖線1和圖線2B.圖線1和圖線3C.圖線2和圖線4D.圖線3和圖線4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學做“測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗，連接好的電路如圖甲所示．實驗中，他發(fā)現(xiàn)接通開關(guān)后，電壓表的示數(shù)不為零，電流表的示數(shù)為零；改變變阻器滑片的位置，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)仍為零．為了找出上述的故障的原因，該同學用多用電表的電壓擋檢測電路：把兩表筆分別接b、c和分別接b、d以及分別接b、e時，多用電表示數(shù)均為零；把兩表筆分別接e、f和分別接d、f時，多用電表示數(shù)均與電壓表的示數(shù)相同．檢查各接線柱的連接均接觸良好．由此可推斷故障原因應(yīng)是________．故障排除后，測出端電壓U和總電流I的多組數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可得出該干電池的電動勢________V，內(nèi)電阻________Ω．該同學連接的電路有一處不規(guī)范，請指出并加以改正：________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學利用DIS設(shè)計了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U﹣I直線．請回答下列問題：

（1）根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知______

A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的

（2）圖象中兩直線交點處電路中的工作狀態(tài)是 （____）

A. 滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端

B. 該電源在該電路中的總功率最小

C. 定值電阻R0上消耗的功率為0.5W

D. 該電源在該電路中的效率達到最大

（3）根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=____Ω，電源電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的v﹣t圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則（ ）

A. 小球受到的重力與電場力之比為3：5

B. 在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MN

C. 在小球向下運動的整個過程中，重力做的功大于電場力做功

D. 在1s～4s過程中，小球的機械能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，通電導(dǎo)線MN與圓形線圈共面且相互絕緣。當MN中電流突然增大時，線圈所受安培力的合力方向（ ）

A.向左B.向右C.向上D.向下

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